(57)【要約】【課題】  封止性能が高く、封止材による固体撮像素子の汚染が無く、封止工程におけるエアパス形成等が無い固体撮像装置を提供する。【解決手段】  箱形パッケージ１１内のキャビティ１２に固体撮像素子１３を収納し、箱形パッケージ１１表面のシール面に平板状の透明板１５を封止材１６を介して貼り合わせる固体撮像装置１０の製造において、シール面にキャビティ１２と隔壁１１ａで画成される凹溝２１を刻設し、凹溝２１内に凹溝２１の容積分の封止材１６を充填して透明板１５をシール面に貼り合わす。これにより、封止材１６は、透明板１５の下面とパッケージ表面１１ｂとの間に入り込むことがないため、外気中の湿分がキャビティ１２内に浸入する経路がなくなり、封止性能等が向上する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱形パッケージ内のキャビティに固体撮像素子を収納し、該箱形パッケージ表面のシール面に平板状の透明板を封止材を介して貼り合わせる固体撮像装置の製造方法において、前記シール面に前記キャビティと画成される凹溝を刻設し、該凹溝内に該凹溝の容積分の前記封止材を充填して前記透明板を前記シール面に貼り合わすことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
前記凹溝には前記キャビティから画成される逃げ溝が連通して設けられ、該凹溝内に前記容積分以上の前記封止材を充填し、前記透明板を前記シール面に貼り合わせたとき前記封止材の容積分を超える余剰分を前記逃げ溝に逃がすことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
箱形パッケージと、該箱形パッケージ内のキャビティに収納された固体撮像素子と、前記箱形パッケージ表面のシール面に刻設され前記キャビティと画成された凹溝と、該凹溝内に充填され該凹溝容積と等量の封止材と、前記箱形パッケージの前記シール面に貼り合わされる平板状の透明板であって前記凹溝内の前記封止材と該凹溝の開口面でのみ接着される透明板とを備えることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項４】
前記凹溝に連通すると共に前記キャビティから画成される逃げ溝であって、前記凹溝内に前記容積分以上の前記封止材が充填され前記透明板が前記シール面に貼り合わされたとき前記封止材の前記容積分を超える余剰分を逃がす逃げ溝を備えることを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパッケージ内に固体撮像素子を封止した固体撮像装置に係り、特に、簡単な構造で封止性能を向上させた固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、従来の固体撮像装置の封止構造を示す図である。セラミック製等のパッケージ１内に固体撮像素子２を置き、ボンディングワイヤ３で固体撮像素子２の電極パッドとパッケージ１のインナーリードとを電気的に接続した後、パッケージ１の周囲表面のシール面に封止材４を塗り、その上に透明板５を貼り付けることで、固体撮像素子２をパッケージ１内に封止した固体撮像装置が製造される。封止材４としては、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等の接着材が用いられる。
【０００３】
しかしながら、上述した従来の封止構造では、封止材４が透明板５とパッケージ１表面との間で厚みを持つため、この厚み部分の封止材４を通して外気の水分（湿気）がパッケージ１内に浸入してしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、下記特許文献１記載の従来技術では、パッケージシール面に溝を設け、その溝内に水分吸湿剤を設置し、シール部及び水分吸湿剤周囲を封止材で覆い固体撮像素子をパッケージ内に封止している。
【０００５】
この特許文献１記載の従来技術は、水分吸湿剤により吸湿能力を高め、水分吸湿剤を封止材で覆うことによりダスト発生を防止している。しかし、水分吸湿剤をパッケージに設置する工程を製造工程中に追加する必要があり、製造コストが嵩むという問題がある。
【０００６】
下記特許文献２記載の従来技術では、パッケージキャビティ内の側面にシール剤（封止材）阻止溝を設け、封止工程においてパッケージキャビティ内へのシール剤の流入拡散を防止する構造にしている。しかし、キャビティ内にシール剤阻止溝を設ける必要があるため、パッケージを小型化することができないという問題がある。
【０００７】
下記特許文献３記載の従来技術では、パッケージ内に封止する固体撮像素子が小型化した場合にシール面積が小さくなり封止性能が低下する問題を解決するため、パッケージのシール面を凹形状にし、パッケージ上に貼り合わされる透明板のシール面を凸形状にすることで、封止面積を広くとると共に湿分浸入経路を長くし、封止性能の向上を図っている。しかし、凹凸の合わせ構造のために高精度な位置決めが必要となり、また、パッケージに凹形状を加工し透明板に凸形状を加工する必要があるため、製造コストが嵩むという問題が生じる。
【０００８】
【特許文献１】特開平６―１２０３６６号公報
【特許文献２】特開平１０―６３０３５号公報
【特許文献３】特開平１０―２４７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
固体撮像素子をパッケージ内に封止する場合、固体撮像素子を封止した際の封止材を介してキャビティ内に水分が浸入しない構造にして、封止性能を向上させる必要がある。
【００１０】
また、固体撮像素子を設置するパッケージのキャビティ内に封止材が流入すると、固体撮像素子が封止材で汚染され、ブリーディング等を発生する虞があるため、封止材がキャビティ内に浸入しない様にする必要がある。
【００１１】
更に、封止工程における封止材塗布時のエアパス形成等の不安定要素をなくし、紫外線硬化時等における封止材のヒケや透明板の浮き等をなくす必要がある。
【００１２】
本発明の目的は、封止性能が高く、封止材による固体撮像素子の汚染が無く、封止工程におけるエアパス形成等が無い固体撮像装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、箱形パッケージ内のキャビティに固体撮像素子を収納し、該箱形パッケージ表面のシール面に平板状の透明板を封止材を介して貼り合わせる固体撮像装置の製造方法において、前記シール面に前記キャビティと画成される凹溝を刻設し、該凹溝内に該凹溝の容積分の前記封止材を充填して前記透明板を前記シール面に貼り合わすことを特徴とする。
【００１４】
本発明の固体撮像装置の製造方法では、前記凹溝には前記キャビティから画成される逃げ溝が連通して設けられ、該凹溝内に前記容積分以上の前記封止材を充填し、前記透明板を前記シール面に貼り合わせたとき前記封止材の容積分を超える余剰分を前記逃げ溝に逃がすことを特徴とする。
【００１５】
本発明の固体撮像装置は、箱形パッケージと、該箱形パッケージ内のキャビティに収納された固体撮像素子と、前記箱形パッケージ表面のシール面に刻設され前記キャビティと画成された凹溝と、該凹溝内に充填され該凹溝容積と等量の封止材と、前記箱形パッケージの前記シール面に貼り合わされる平板状の透明板であって前記凹溝内の前記封止材と該凹溝の開口面でのみ接着される透明板とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の固体撮像装置は、前記凹溝に連通すると共に前記キャビティから画成される逃げ溝であって、前記凹溝内に前記容積分以上の前記封止材が充填され前記透明板が前記シール面に貼り合わされたとき前記封止材の前記容積分を超える余剰分を逃がす逃げ溝を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、パッケージ表面（シール面）と透明板の下面との間に隙間ができないため、外気中水分のキャビティ内への浸入経路がなくなり、封止性能が向上すると共に封止時にエアパスが形成されることもなくなる。また、凹溝とキャビティとは画成されているため、固体撮像素子受光面が封止材で汚染されることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る固体撮像素子をパッケージ化した固体撮像装置の平面模式図であり、図２は、図１のII―II線断面模式図である。本実施形態に係る固体撮像装置１０は、箱形形状のセラミック製パッケージ１１のキャビティ１２内に固体撮像素子１３が固定され、図示しないパッケージインナーリードに固体撮像素子１３の電極パッド１３ａがボンディングワイヤ１４で電気的に接続され、パッケージ１１の外周に設けられたシール面に透明板１５が封止材１６で接着された構造になっている。
【００２０】
本実施形態の固体撮像装置１０では、封止材１６を塗布するシール面に凹溝２１がパッケージ１１の表面外周全周に渡って刻設されている。この凹溝２１と、パッケージ１１内のキャビティ１２とは、高さがシール面に達する隔壁１１ａにより画成されており、シール面に透明板１５が貼り付けられたとき、凹溝２１内の封止材１６が隔壁１１ａによって阻まれ、キャビティ１２内に侵入しない構造になっている。
【００２１】
斯かる構造の固体撮像装置１０を製造するとき、凹溝２１内に封止材１６を充填し、その上に透明板１５を貼り付けるのであるが、本実施形態では、封止材１６の凹溝２１内への充填量を、凹溝２１の容積分すなわち凹溝２１の容積と等量にする。
【００２２】
これにより、透明板１５をシール面に貼り付けたとき、封止材１６が凹溝２１から溢れることがなくなり、透明板１５は、凹溝２１の開口面でのみ封止材１６と接着され、パッケージ１１の表面１１ｂと透明板１５の下面との間に封止材１６が入り込むことがなくなる。
【００２３】
このため、凹溝２１内の封止材１６上面と透明板１５とが密着して透明板１５のパッケージ１１表面からの「浮き」がなくなり、完全な密着状態となり、外気中の湿分がキャビティ１２内に浸入する経路（図６で示す封止材４の厚さ部分）がなくなり、エアパス形成もなくなり、封止性能が向上する。
【００２４】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の平面模式図であり、図４はそのIV―IV線断面模式図である。本実施形態の固体撮像装置２０の構成と図１，図２で示した第１実施形態の固体撮像装置１０の構成とは大部分が同じであるため、同じ構成要素には同一符号を付してその説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００２５】
本実施形態の固体撮像装置２０に設ける凹溝２１には、所要箇所、図示する例では一箇所だけ、逃げ溝２１ａが設けられており、逃げ溝２１ａの先端部分が透明板１５から外れて大気中に開放する形状になっている。
【００２６】
斯かる構造の逃げ溝２１ａを含む凹溝２１を備えるパッケージ１１を用いることで、封止材１６の凹溝２１への充填量の調整が容易となる。即ち、第１実施形態では、凹溝２１内への封止材１６の充填量を凹溝２１の容積分としたが、本実施形態では、封止材１６の充填量が凹溝２１の容積分より若干多くなっても、そのオーバーした余剰の封止材１６が、透明板１５をシール面に貼り合わせたとき逃げ溝２１ａから外部に溢れ、余剰の封止材が透明板１５の下面とパッケージ表面１１ｂとの間に入り込まない様になっている。
【００２７】
これにより、本実施形態の固体撮像装置２０も、第１実施形態と同様に、透明板１５をシール面に貼り付けたとき、透明板１５は、凹溝２１の開口面でのみ封止材１６と接着される。
【００２８】
このため、凹溝２１内の封止材１６上面と透明板１５とが密着して透明板１５のパッケージ１１表面からの「浮き」がなくなり、完全な密着状態となり、外気中の湿分がキャビティ１２内に浸入する経路がなくなり、エアパス形成もなくなり、封止性能が向上する。
【００２９】
（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る固体撮像装置の要部断面模式図である。本実施形態の固体撮像装置３０では、そのパッケージ１１のシール面に設ける溝３１を、キャビティ１２と隔壁１１ａで画成する点は第１，第２実施形態と同様であるが、溝３１を、仕切壁３１ａにより、外周溝３１ｂ及び内周溝３１ｃに分ける。そして、仕切壁３１ａの高さを隔壁１１ａすなわちパッケージ１１表面より若干低くする。
【００３０】
封止材を溝３１内に充填する場合には、外周溝３１ｂの容積分より若干多い封止材を外周溝３１ｂに充填し、透明板１５を貼り合わせる。これにより、余剰となった封止材は、仕切壁３１ａの上の隙間部分を通って内周溝３１ｃに逃げることが可能となる。即ち、本実施形態では、内周溝３１ｃが逃げ溝となる。
【００３１】
これにより、本実施形態の固体撮像装置でも、パッケージ１１の表面１１ｂと透明板１５の下面との間に封止材が入り込まないため、透明板１５のパッケージ１１表面からの「浮き」がなくなり、完全な密着状態となる。このため、外気中の湿分がキャビティ１２内に浸入する経路がなくなり、エアパス形成もなくなり、封止性能が向上する。
【００３２】
尚、封止材を内周溝３１ｃにその容積分より若干多く充填して透明板１５を貼り合わせてもよく、この場合には、余剰な封止材は逃げ溝して機能する外周溝３１ｂ側に溢れることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る固体撮像装置は、封止性能が高く固体撮像素子チップが封止材で汚染されることがないため、高信頼で長寿命の固体撮像装置を提供するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る固体撮像装置の表面模式図である。
【図２】図１のII―II線断面模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る固体撮像装置の表面模式図である。
【図４】図３のIV―IV線断面模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る固体撮像装置の要部断面模式図である。
【図６】従来の固体撮像装置の要部断面模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０，２０，３０  固体撮像装置
１１  パッケージ
１１ａ  隔壁
１２  キャビティ
１３  固体撮像素子チップ
１４  ボンディングワイヤ
１５  透明板
１６  封止材
２１，３１  凹溝
２１ａ  逃げ溝
３１ａ  仕切壁
３１ｂ  外周溝
３１ｃ  内周溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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